Rapidez media y velocidad media

Retomemos el vehículo de la entrada distancia y desplazamiento, que realizó dos desplazamientos: uno de 400 m (el signo + significa que se desplazó 400 m a la derecha) y luego otro de -300 m (el signo - indica que se desplazó 300 m a la izquierda). 

Para tener una idea del ritmo con el que se movió, es decir, que tan rápido se movió, se calcula la rapidez media:

Esto significa que, en promedio, a cada minuto de los cuatro recorrió 1,75 cuadras o 175 m. 

La rapidez media indica, como dijimos, la relación entre cierta distancia recorrida y la unidad de tiempo empleada en recorrerla, pero no informa de la dirección del movimiento

La velocidad media es la relación entre el desplazamiento y una unidad de tiempo. Y como el desplazamiento es un vector (tiene intensidad y dirección), la velocidad media también es un vector que tiene la misma dirección que el vector desplazamiento en el intervalo de tiempo considerado.

En nuestro caso, el desplazamiento a lo largo de los 4 minutos fue de 100 m (insisto, el signo + indica la dirección hacia la derecha).

Esto significa que, en promedio, a cada minuto de los cuatro, se desplazó 25 m hacia la derecha. 

En el video siguiente, otro ejemplo:

Distancia o espacio recorrido. Desplazamiento

Distancia y desplazamiento se usan a menudo como sinónimos. Sin embargo, físicamente, tienen distinto significado. 

El desplazamiento es un vector que surge de comparar posición final con inicial, sin importar lo que ocurrió en el lapso de tiempo para ir de una a otra, es decir, no interesan las posiciones intermedias. 

La distancia es una longitud,  no es un vector (porque no tiene dirección), y tiene que ver con el recorrido o trayectoria, por lo tanto, importan todas las posiciones intermedias durante el intervalo que transcurre desde que va de la inicial hasta la final. 

Veamos un ejemplo en un movimiento rectilíneo o unidimensional (una dimensión, esto es, a lo largo de una recta, generalmente representada por el eje de abscisas o eje de posiciones x, hacia la izquierda o hacia la derecha). 

En el instante 0, un móvil parte de posición -700 m y 2 minutos más tarde llega a posición -300 m. A continuación tarda 2 minutos más  en pasar de posición -300 m a posición -600 m. El primer desplazamiento es de 400 m (el signo + indica la dirección a la derecha) y el segundo de -300 m (el signo - indica la dirección hacia la izquierda). La suma vectorial de estos dos desplazamientos da el desplazamiento total. El desplazamiento que resulta es de 100 m, porque es el resultado de comparar la posición inicial de -700 m en el instante 0 con la final de -600 m después de 4 minutos (no importan las posiciones intermedias). 

Ahora bien, ¿qué distancia recorrió el vehículo?. Primero 400 m hacia la derecha y luego 300 m hacia la izquierda, por lo tanto, la distancia recorrida fue de 700 m (importan todas las posiciones que fue ocupando)

Otro ejemplo para un movimiento en el plano o bidimensional (dos dimensiones, esto es, dos direcciones perpendiculares representadas por los dos ejes, eje x o dirección horizontal y eje y o dirección vertical) en el siguiente enlace:

Diferencia entre distancia y desplazamiento en el plano